Cuộc cách mạng tiếp theo sẽ được sinh học

( Wohlsen, Kelley, Romesberg, Frezza và Endy )

Có thể đó là vì tôi không biết chủ đề này cũng như một số vấn đề khác, nhưng một lĩnh vực tôi thấy đặc biệt hấp dẫn tại hội nghị Techonomy tuần trước là sự giao thoa giữa sinh học và công nghệ.

Chẳng hạn, trong một phiên có tên "Cuộc cách mạng tiếp theo sẽ được sinh học hóa", Drew Endy của Đại học Stanford nói rằng trong 70 năm qua, chúng tôi đã thành thạo về kỹ thuật điện và phần mềm, nhưng tiếp theo là "đi đường", nói rằng chúng tôi Chỉ mới bắt đầu quá trình này. Endy là người đề xuất "sinh học tổng hợp" và đang nghiên cứu xây dựng một máy tính ra khỏi DNA.

"Làm thế nào để chúng ta làm cho vật chất sống được lập trình đầy đủ?" là câu hỏi lớn sắp tới, ông nói, tuyên bố rằng kỹ thuật gen đã chiếm từ 2 đến 3 phần trăm nền kinh tế của chúng ta. Người điều hành Marcus Wohlsen của Wired cho biết chúng ta có thể xem sinh học như một công nghệ thông tin và mục tiêu là tăng mật độ thông tin.

Floyd Romesberg thuộc Viện nghiên cứu Scripps đã nói về "bước vào bộ gen và tăng tiềm năng lưu trữ và truy xuất thông tin". Nghiên cứu của ông liên quan đến việc áp dụng hóa học vào các quá trình sinh học. Chẳng hạn, gần đây, ông đã tạo ra một sinh vật truyền DNA DNA sáu chữ cái (trái ngược với DNA bốn chữ cái phổ biến hơn mà chúng ta đã học ở trường) để tạo ra protein mới cho các ứng dụng công nghệ sinh học và y tế.

Brian Frezza của Emerald Therapeutics đang nghiên cứu tạo ra một "phòng thí nghiệm ướt" trong một mô hình tương tự như Amazon Web Services, để thay vì mỗi phòng thí nghiệm cần có tất cả các thiết bị đắt tiền, các nhà nghiên cứu có thể chia sẻ thiết bị và truy cập nó qua Web trình duyệt. Trong mô hình này, các nhà nghiên cứu được tính phí cho mỗi thử nghiệm mà không có chi phí khởi động.

Nancy Kelley, người bắt đầu Trung tâm bộ gen New York đã nói về việc đây là một phần của "dân chủ hóa khoa học" với 11 tổ chức làm việc cùng nhau trong một trung tâm để chia sẻ 29 trình tự gen và các thiết bị khác. Nó rất tốn kém để mua và xây dựng một phòng thí nghiệm bộ gen, vì vậy nếu các phòng thí nghiệm hợp tác, thì nó có sẵn cho bất kỳ nhà khoa học hoặc bác sĩ nào. Cô cho biết mọi người đang bắt đầu làm việc theo những cách khác nhau và kết quả là khoa học đang thay đổi từ nhà khoa học cao cấp với các tài liệu hậu kỳ trong phòng thí nghiệm sang các thí nghiệm được thực hiện trên toàn thế giới.

Endy (ở trên) cho biết điều này cực kỳ quan trọng vì tiềm năng tạo ra một "nhà để xe" cho các công ty mới thành lập, giống như Câu lạc bộ Điện toán Homebrew đã có từ những ngày đầu của PC. Các sinh viên muốn có thể bắt đầu các công ty công nghệ sinh học chỉ với 10.000 đô la, ông nói.

Có rất nhiều câu hỏi về công nghệ sinh học với những tranh cãi về những thứ như thực phẩm biến đổi gen. Endy nói rằng điều quan trọng là không "gộp mọi thứ lại với nhau" nhưng đồng ý rằng cần có các giao thức để đảm bảo khi mọi người tạo ra các sinh vật sống an toàn cho bản thân và cộng đồng. Ông nói rằng cộng đồng công nghệ sinh học đã tạo ra các kế hoạch từ năm 1975 nhưng cho biết chúng tôi không thực sự có kế hoạch an toàn sinh học vì chúng tôi đã ngừng hoạt động trên các bioweapons tấn công, những người tham gia bảo mật không biết về sinh học. Ông lưu ý rằng đã có chủ nghĩa sinh học, bởi vì thiên nhiên đã tạo ra những thứ như bệnh cúm. "Chúng tôi cần sự lãnh đạo văn hóa một cách tập thể", ông nói và lưu ý rằng thật khó để thảo luận về các chủ đề này.

Như một ví dụ về cách công nghệ sinh học có thể được áp dụng cho các chủ đề công nghệ truyền thống hơn, một bản demo tại hội nghị là về pin sinh học tảo. Ryan Bettencourt của Berkeley Biolabs đã cho thấy một nguyên mẫu nói rằng trong khi ngày nay nó có thể thắp sáng một đèn LED, ông nghĩ rằng công nghệ cuối cùng có thể có mật độ năng lượng cao hơn pin lithium.

Trong một phiên khác, Giám đốc điều hành Autodesk Carl Bass đã nói về việc công nghệ sinh học sẽ trở thành một phần của các quy trình sản xuất trong tương lai. Ông đã nói về một loạt các quy trình sản xuất mới, bao gồm tập trung lớn vào in 3D, nhưng lưu ý những hạn chế của sản xuất vật lý hiện tại, nơi để xây dựng một cái gì đó có kích thước gấp ba lần, phải mất gấp tám lần. Các quá trình sinh học có được xung quanh đó, ông nói.

Được phỏng vấn bởi người dẫn chương trình hội thảo David Kirkpatrick, Bass cho biết ông quan tâm đến những thứ như in 3D DNA, nói rằng Cây Sồi có thể chỉ có 1 megabit thông tin. Ông cho biết Autodesk đã làm việc với Harvard về các công cụ in DNA và "nanorobots" để vận chuyển thuốc. "Tương lai là sinh học", ông nói.